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2007 年度 実績報告書

医療モニター用インプランタブルアンテナの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560368
研究機関千葉大学

研究代表者

高橋 応明  千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 准教授 (70267342)

研究分担者 伊藤 公一  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90108225)
齊藤 一幸  千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 助教 (80334168)
キーワード医療モニター / インプランタブルアンテナ / ペースメーカ / 2.45GHz帯 / 403.5MHz帯
研究概要

体内植え込み型心臓ペースメーカは,常時患者の心拍を監視し,必要に応じて電気刺激を心臓に与えるため,患者の症状にあわせて動作プログラムを書き換える機能を有している。このプログラムの書き換えは低周波帯での磁気結合方式により行われており,通信距離が短いためプログラマヘッドを患者の皮膚表面に接触させる必要があるだけではなく,通信速度も低く患者の拘束時間も長い。そのため高周波無線方式による通信距離の増大,患者拘束時間の短縮が望まれており,米国や我が国の総務省において,403.5MEz帯を用いた無線方式による通信規格整備が進められている。本研究では,この403.5M且z帯無線規格にて利用可能なペースメーカ装荷用アンテナの実現をひとつの目標とし,コンピュータシミュレーションと試作アンテナの実測により検討を行った。
同様の人体植え込み型アンテナに関する検討では,人体を均一媒質のモデルに模擬した検討例が多い。しかしながらペースメーカは胸部鎖骨下の皮下脂肪層直下に植え込まれるため,ペースメーカ周囲の筋肉,脂肪,皮膚等の各生体組織がアンテナ特性に影響を与えることが予想されるので,これら生体組織を模擬した多層媒質モデルによる検討もあわせて行った。その結果,提案したアンテナが403.5MHz帯無線規格において利用可能であることを確認した。
また,患者の腕などに埋め込み医療情報を伝送するシステムのため,より多くの情報量を伝送できる2.45GHz帯に対しても検討を行った。人体に埋め込み可能な構造のアンテナを設計、試作し,計算通りの入力インピーダンス,指向性,利得が実現できることを確認した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Implanted Planar Inverted F-Antenna for Cardiac Pacemaker System2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hozen, M. Takahashi, K. Saito and K. Ito
    • 学会等名
      Proceedings of 2008IEEE International Workshop on Antenna Technology"Small Antellnas and Novel Metamaterials"
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2008-03-05
  • [学会発表] 心臓ペースメーカに装荷したPIFAの放射特性2007

    • 著者名/発表者名
      保前 保, 高橋 応明, 伊藤 公一
    • 学会等名
      2007年電子情報通信学会ソサイエティ大会論文集
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2007-09-12
  • [学会発表] Implanted antenna for an artificial cardiac pacemaker system2007

    • 著者名/発表者名
      T. Hozen, M. Takahashi and K. Ito
    • 学会等名
      Progress In Electromagnetics Research Symposium2007 Prague Albstracts
    • 発表場所
      チェコ,チェコ工科大学
    • 年月日
      2007-08-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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